CN103323293A

CN103323293A - 带密封的一体式烟气采集测试装置

Info

Publication number: CN103323293A
Application number: CN2013102583170A
Authority: CN
Inventors: 程亮; 朱宪然; 张清峰
Original assignee: State Grid Corp of China SGCC; North China Electric Power Research Institute Co Ltd
Current assignee: State Grid Corp of China SGCC; North China Electric Power Research Institute Co Ltd
Priority date: 2013-06-26
Filing date: 2013-06-26
Publication date: 2013-09-25

Abstract

本发明提出一种带密封的一体式烟气采集测试装置，所述带密封的一体式烟气采集测试装置包括：采样孔基座，设置在待测试烟道的采样孔处，所述采样孔基座具有与待测试烟道连通的通孔；外套筒，所述外套筒的外径小于所述采样孔基座的通孔内径；烟气采样管，设置在所述外套筒中；预装于烟气采样管外的热电偶，设置在所述外套筒中；环状的密封盘，套设在所述外套筒之外，所述密封盘与所述外套筒之间密封连接，所述密封盘的外径大于所述采样孔基座的通孔内径。本发明能很好的解决采样孔漏风对烟气成分测试及温度测试的影响，使用方便，省去大量现场安装及长度标定工作，节约测试时间，提升测试效率及测试精度。

Description

带密封的一体式烟气采集测试装置

技术领域

本发明涉及烟气测量领域，具体涉及一种带密封的一体式烟气采集测试装置。

背景技术

烟气成分测试和温度测试，是电站锅炉性能试验中所必要的测试内容，烟气成分是指：煤粉在炉内燃烧后生成的混合气体，主要成分包括：O2、CO2、SO2、CO、NOx、N2等。

依据国标GB10184-88《电站锅炉性能试验规程》的规定，烟气温度测定和烟气成分测定需采用多点测量网格法进行。电站锅炉烟气温度通常用热电偶进行测量，包括T型热偶和K型热偶。网格法多点测量是指：在任一垂直于烟气流动方向的烟道截面内，烟气成分分布及温度分布是不均匀的。依据烟道尺寸，在烟道测试位置预先开设一定数量测孔，将烟气采样测试装置垂直插入每一测试孔内，测试不同深度位置的烟气参数。

受试验条件及采样测试装置限制，现有烟气成分测试和温度测试装置复杂，现场组装工作量大，设备损坏及故障率较高，与烟道密封不良，多有外界冷风由烟道开孔位置漏入烟道内，影响温度及烟气成分测试精度，导致测试误差较大。

发明内容

本发明提供一种带密封的一体式烟气采集测试装置，以解决测试过程中，由于采样孔漏风对烟气成分测试及温度测试造成的不利影响。

为此，本发明提出一种带密封的一体式烟气采集测试装置，所述带密封的一体式烟气采集测试装置包括：

采样孔基座，设置在待测试烟道的采样孔处，所述采样孔基座具有与待测试烟道连通的通孔；

外套筒，所述外套筒的外径小于所述采样孔基座的通孔内径；

烟气采样管，设置在所述外套筒中；

预装于烟气采样管外的热电偶，设置在所述外套筒中；

环状的密封盘，套设在所述外套筒之外，所述密封盘与所述外套筒之间密封连接，所述密封盘的外径大于所述采样孔基座的通孔内径。

进一步地，所述带密封的一体式烟气采集测试装置还包括：设置在所述密封盘上的第一卡箍，所述第一卡箍与所述采样孔基座卡接。

进一步地，所述采样孔基座焊接在待测试烟道的外侧壁上。

进一步地，所述采样孔基座包括向待测试烟道外伸出的基管和设置在所述基管外端处的环形盘，所述通孔贯穿所述基管和所述环形盘，所述环形盘的外径大于所述基管的外径。

进一步地，所述密封盘与所述外套筒之间设有耐高温密封圈，所述密封盘能轴向移动的套设在所述外套筒之外。

进一步地，所述外套筒上设有刻度尺。

进一步地，所述第一卡箍为钩状。

进一步地，所述第一卡箍由不锈钢材料制成。

进一步地，所述带密封的一体式烟气采集测试装置还包括：封堵所述采样孔基座的封堵密封结构，所述封堵密封结构包括：圆盘状的封堵盘、设置在所述封堵盘上的塞子、套设在所述塞子外的密封垫、以及设置在所述封堵盘上的第二卡箍。

进一步地，所述采样孔基座上设有卡槽。

在测试过程中，密封盘套设在所述外套筒之外，所述密封盘与所述外套筒之间密封连接，从而避免了烟气采样管与采样孔之间的漏风，使得测试结果更加准确，实现了烟气温度和烟气成分同时采集。

热电偶设置在所述外套筒中，能更好的保护热电偶等易损件，提高设备可靠性。

外套筒上设有刻度尺，便于计算和标示深入烟道内长度，提高网格划分精度。

便于拆装的封堵结构，密封性能好，节约测试期间大量试验测孔的拆卸和安装工作，提高工作效率。

附图说明

图1为根据本发明实施例的烟道采样孔布置结构示意图；

图2用剖视结构根据本发明实施例的一体式烟气采集测试装置的主视装配结构；

图3为根据本发明实施例的一体式烟气采集测试装置在测试过程中的侧视装配结构；

图4为根据本发明实施例的外套筒与烟气采样管的结构；

图5示出了根据本发明实施例的封堵结构；

图6为根据本发明实施例的采样孔基座的结构。

附图标号说明：

1、烟道 10、采样孔 16、烟道的外侧壁 2、烟气采样管 20、烟气取样口 3、热电偶 30、热电偶接口 12、热烟气 14、采样孔基座 4、外套筒 5、密封盘 52、第一卡箍 54、密封圈 6、封堵密封结构 62、第二卡箍 64、密封垫 66、塞子 140、基管 142、环形盘 144、卡槽 146、通孔 148、焊接端

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

如图2所示，本发明提出一种带密封的一体式烟气采集测试装置，所述带密封的一体式烟气采集测试装置包括：

采样孔基座14，设置在待测试烟道1的采样孔处，如图6，所述采样孔基座14具有与待测试烟道连通的通孔146，如图1，在烟道1的外侧壁上设有多个采样孔10，以对烟道1的不同位置取样测量，例如，在烟道1的外侧壁的同一截面上设有多个采样孔10，图1中的箭头方向表示烟道1中的介质流向，即主要是指烟气的流向；

外套筒4，所述外套筒4的外径小于所述采样孔基座的通孔146内径，以便测试时插入到采样孔基座14中，与烟气接触，外套筒4可以由耐热金属管制成；

烟气采样管2，设置在所述外套筒4中，测试中，热烟气12从烟道1中进入烟气采样管2，从烟气取样口20被取样；

预装于烟气采样管2外的热电偶3，设置在所述外套筒中，烟气采样管2、热电偶3以及外套筒4安装成为整体，一方面外套筒4保护热电偶3，另一方面，这种整体式结构减少现场安装工作量，烟气采样管2与热电偶3之间可以通过耐热金属丝绑定，如图3，烟气采样管2与热电偶3之间相互外切并且同时与外套筒4内切，以增加烟气采样管2、热电偶3以及外套筒4安装成为整体的稳定性；热电偶3伸入到烟气中，热电偶接口30是与电子温度计连接的接口。如图2和图3，环状的密封盘5，套设在所述外套筒4之外，所述密封盘5与所述外套筒4之间密封连接，所述密封盘的外径大于所述采样孔基座的通孔内径，避免常规测试中由采样孔漏入空气影响测试数据，解决了烟气采样管和采样孔基座间隙漏风问题。

进一步地，如图2，所述带密封的一体式烟气采集测试装置还包括：设置在所述密封盘上的第一卡箍52，所述第一卡箍52与所述采样孔基座14卡接。这种卡接的方式，相对于用法兰结构，拆装工作量大大减少，有了这种一体式简单拆装的结构，能节省大量采样孔开闭时间。

进一步地，如图6，所述采样孔基座14包括向待测试烟道外伸出的基管140和设置在所述基管140外端处的环形盘142，所述通孔146贯穿所述基管140和所述环形盘142，所述环形盘142的外径大于所述基管140的外径，以实现环形盘142在测试时与密封盘5的快速对接，保证烟气采样管和采样孔基座间隙不漏风，在非测试时期内，采样孔基座14与封堵密封结构的对接，保证烟气不泄露。

进一步地，如图2，所述采样孔基座14焊接在待测试烟道的外侧壁16上，实现采样孔基座14的稳定设置。如图6，采样孔基座14通过基管140的焊接端148(基管的内侧端面)焊接在待测试烟道的外侧壁16上。

进一步地，如图2和图4，所述密封盘5与所述外套筒4之间设有耐高温密封圈54，保证烟气采样管和采样孔基座间隙不漏风，如图4，所述密封盘5能轴向移动的套设在所述外套筒4之外，方便烟气采样管移动，提升采用精度和效率。如图4，外套筒4可按照图4中箭头方向在密封盘5内来同移动。

进一步地，所述外套筒4上设有刻度尺，外套筒4上设有以厘米为最小单位的刻度，便于标记深入烟道内的长度，可直接检查烟气采样管插入烟道深度，实现精确测量，便于计算和标示深入烟道内长度，提高网格划分精度。

进一步地，如图2和图4，所述第一卡箍52为钩状，便于勾住采样孔基座14。进一步地，所述第一卡箍由不锈钢材料制成，具有弹性，便于快捷拆装，便于反复使用。采用带有不锈钢金属卡箍的封堵结构，省去大量螺丝法兰的封堵拆装工作量，提高试验效率。

进一步地，如图5，所述带密封的一体式烟气采集测试装置还包括：封堵所述采样孔基座的封堵密封结构，所述封堵密封结构包括：圆盘状的封堵盘6、设置在所述封堵盘上的塞子66、套设在所述塞子外的密封垫64、以及设置在所述封堵盘上的第二卡箍62。第二卡箍由不锈钢材料制成，具有弹性，便于快捷拆装，便于反复使用。封堵密封结构在非测试时期内，采样孔基座14与封堵密封结构的对接，保证烟气不泄露。

进一步地，如图6所述采样孔基座上设有卡槽144，以便与第二卡箍62或第一卡箍52卡接。卡槽144位于基管140与环形盘142之间或卡槽144位环形盘142上，以便卡接更为牢固。

本发明是这样实现的：

先将采样孔基座14焊接在烟道上的采样孔处，在测试时，将烟气采样管2、热电偶3以及外套筒4形成的整体一并插入到采样孔基座14的通孔146中，使外套筒4外的密封盘5与采样孔基座14的环形盘142对接，这样，除了烟气采样管2和热电偶3用于测试之外，烟道1与外界是密闭的，避免常规测试中由采样孔漏入空气影响测试数据，解决了烟气采样管和采样孔基座间隙漏风问题。

在非测试时期或测试之前或测试之后，采样孔基座14中不再有烟气采样管2、热电偶3以及外套筒4，采样孔基座14与封堵密封结构对接，封堵密封的圆盘状的封堵盘6将烟道上的采样孔完全封闭，保证烟气不泄露。也就是，不论在测试时期还是在在非测试时期，烟气都不会从采样孔基座处漏风。

本发明能很好的解决采样孔漏风对烟气成分测试及温度测试的影响，使用方便，省去大量现场安装及长度标定工作，节约测试时间，提升测试效率及测试精度。本发明能实现烟气温度和烟气成分同时采集，减少现场安装工作量，并能更好的保护热电偶等易损件，提高设备可靠性；本发明密封性能好，节约测试期间大量试验测孔的拆卸和安装工作，提高工作效率。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。为本发明的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims

1.一种带密封的一体式烟气采集测试装置，其特征在于，所述带密封的一体式烟气采集测试装置包括：

烟气采样管，设置在所述外套筒中；

预装于烟气采样管外的热电偶，设置在所述外套筒中；

2.如权利要求1所述的带密封的一体式烟气采集测试装置，其特征在于，所述带密封的一体式烟气采集测试装置还包括：设置在所述密封盘上的第一卡箍，所述第一卡箍与所述采样孔基座卡接。

3.如权利要求1所述的一体式烟气采集测试装置，其特征在于，所述采样孔基座焊接在待测试烟道的外侧壁上。

4.如权利要求1所述的一体式烟气采集测试装置，其特征在于，所述采样孔基座包括向待测试烟道外伸出的基管和设置在所述基管外端处的环形盘，所述通孔贯穿所述基管和所述环形盘，所述环形盘的外径大于所述基管的外径。

5.如权利要求1所述的一体式烟气采集测试装置，其特征在于，所述密封盘与所述外套筒之间设有耐高温密封圈，所述密封盘能轴向移动的套设在所述外套筒之外。

6.如权利要求1所述的一体式烟气采集测试装置，其特征在于，所述外套筒上设有刻度尺。

7.如权利要求2所述的一体式烟气采集测试装置，其特征在于，所述第一卡箍为钩状。

8.如权利要求2所述的一体式烟气采集测试装置，其特征在于，所述第一卡箍由不锈钢材料制成。

9.如权利要求2所述的一体式烟气采集测试装置，其特征在于，所述带密封的一体式烟气采集测试装置还包括：封堵所述采样孔基座的封堵密封结构，所述封堵密封结构包括：圆盘状的封堵盘、设置在所述封堵盘上的塞子、套设在所述塞子外的密封垫、以及设置在所述封堵盘上的第二卡箍。

10.如权利要求9所述的一体式烟气采集测试装置，其特征在于，所述采样孔基座上设有卡槽。